JPH0691113B2 - テルル化水銀カドミウム基板をパツシベ−シヨンする方法 - Google Patents

テルル化水銀カドミウム基板をパツシベ−シヨンする方法

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JPH0691113B2
JPH0691113B2 JP60214368A JP21436885A JPH0691113B2 JP H0691113 B2 JPH0691113 B2 JP H0691113B2 JP 60214368 A JP60214368 A JP 60214368A JP 21436885 A JP21436885 A JP 21436885A JP H0691113 B2 JPH0691113 B2 JP H0691113B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は化合物半導体をパツシベーシヨンする方法、
更に具体的に云えば、テルル化水銀カドミウム半導体材
料をパツシベーシヨンする方法に関する。
従来の技術及び問題点 シリコン及び砒化ガリウムの様な半導体装置を製造する
場合、基板材料の熱酸化物又は窒化物を形成することに
よつてパツシベーシヨンが行なわれる。テルル化水銀カ
ドミウム（HgCdTe）基板では、水銀の蒸気圧及び、それ
に伴う高温に於ける材料の表面に於ける水銀の目減りの
為、この様な熱酸化物を成長させることが出来ない。従
つてテルル化水銀カドミウム半導体材料を用いた赤外線
検出器を製造する場合、テルル化水銀カドミウムの面上
に熱成長以外の方法で酸化物を成長させることによつ
て、表面のパツシベーシヨンが行なわれる。こういう酸
化物は陽極処理と呼ばれる電気化学反応で成長させる。
陽極処理による酸化物と基板との界面が約100℃の温度
で、劣化及び装置の性能の変動を招く問題源になること
が判つたという点で、こういう酸化物は約100℃の範囲
内の若干高い温度で比較的不安定であることが判つた。
室温でも、普通の貯蔵寿命による劣化が存在することが
判つた。従つて、テルル化水銀カドミウム赤外線装置
は、酸化物を安定に保つ為に、低い温度に保つことが必
要である。こういう温度は真空中の液体窒素温度又は約
80゜Kの範囲である。従つて、酸化物パツシベーシヨン層
が装置の劣化に関して問題を招くだけでなく、装置の適
正な動作を保つ為には、コストのかかる方式を利用しな
ければならないことが容易に判る。従つて、上に述べた
問題を解決し得る様なテルル化水銀カドミウム赤外線検
出器の性質を持つ装置を求めることが望まれている。
問題点を解決する為の手段及び作用 この発明では、上に述べた従来の問題を解決し、テルル
化水銀カドミウム半導体材料の上にパツシベーシヨン層
を形成する方法として、普通に出合う動作温度、特に室
温乃至100℃の範囲内の温度で安定であつて、上に述べ
た様に、80゜Kに温度を保つ為の費用のかかる厄介な装置
を必要とせずに用いるこの出来る方法を提供する。簡単
に云うと、上に述べたことが、テルル化水銀カドミウム
基板を用意し、その表面をラツプすると共に表面を研磨
して約50μｍ（約２ミル）の材料を標準的な方法で除去
することによつて達成される。この後、従来の標準的な
表面の掃浄化を行なうと、きれいな表面になる。次にこ
の基板を予定の時間の間、予め選ばれた電圧及び電流特
性で、硫化物イオンを含有する電解溶液内に入れる。電
解の電圧、電流、電解質濃度及び時間は、テルル化水銀
カドミウム基板の表面の上に形成しようとする硫化物層
の厚さの関数である。その結果、硫化水銀、硫化カドミ
ウム及び硫化テルルの組合せとしてパツシベーシヨン層
が形成され、これは室温から100℃までの普通の動作温
度で安定であり、パツシベーシヨン層の安定性を保つ為
に液体窒素浴を必要としない。
実施例 第1a図にはパツシベーシヨンしようとする標準的な形式
のテルル化水銀カドミウム基板１が示されている。この
基板は標準的な方法でサフアイヤ基板３にエポキシ結合
した状態が示されている。次に基板１の表面をラツプ
し、研磨して、第1b図に示す様に、約50μｍ（約２ミ
ル）の材料（５で示す）を除去する。次に、ラツプして
研磨した基板１を可変電圧源13の正の端子に固定する。
電圧源の負の端子は電解質浴７の中に配置する。第1c図
に示す様に、電解質９が電解質浴７の中に入つている。
電解質９は硫化物イオンを含んでおり、この為、研磨し
た基板１の表面の上に硫化物層11が成長する。電解質浴
９は硫化ナトリウム、水及びエチレングリコールの組合
せを持つことが好ましい。好ましい組成物は、14.2グラ
ムの硫化ナトリウム、200ミリリツトルの水及び800ミリ
リツトルのエチレングリコールであることが判つた。電
池13の両端の好ましい電圧は0.6ボルトであることが判
つたが、100マイクロアンペアの電流が流れる。この組
合せを20分間用いた時、各辺0.5センチの表面の上に200
Åの硫化物被膜が得られることが判つた。好ましい電解
時間は20乃至40分であり、この時間内に150乃至300Åの
範囲内の硫化物層が形成される。電池13の電圧、電流密
度及び電解質９の濃度及び電解を行なう時間は、何れも
硫化物層11の厚さを決定する要因である。
従来のパツシベーシヨン層に較べて普通の動作状態の下
で安定であり、相対的に安いコストでテルル化水銀カド
ミウム基板の上に容易に形成される材料によつてパツシ
ベーシヨンされたテルル化水銀カドミウム半導体材料が
提供されたことが理解されよう。
この発明を特定の好ましい実施例について説明したが、
当業者にはいろいろな変更が容易に考えられよう。従つ
て、特許請求の範囲は、この様な全ての変更を含む様
に、従来技術から考えてなるべく広く解釈されるべきで
ある。
【図面の簡単な説明】
第1a図乃至第1c図は、この発明に従つて硫化物パツシベ
ーシヨン層を形成するのに使われる処理工程を示す略図
である。 主な符号の説明 1:基板、3:サフアイヤ基板 7:電解質浴、9:電解質 11:硫化物層、13:電池

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】テルル化水銀カドミウム基板をパッシベー
    ションする方法に於て、 （ａ）テルル化水銀カドミウム基板を用意し、 （ｂ）該基板の表面をきれいにし、 （ｃ）前記基板のきれいにした表面の上に硫化物層を電
    解によって形成する工程を含む方法。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載した方法に於
    て、前記工程（ｃ）が硫化物イオンを持つ電解浴を設け
    ることによって行なわれる方法。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載した方法に於
    て、前記浴がエチレングリコールを含んでいる方法。
  4. 【請求項４】テルル化水銀カドミウム基板をパッシベー
    ションする方法に於て、 （ａ）テルル化水銀カドミウム基板を用意し、 （ｂ）該基板の表面をきれいにし、 （ｃ）きれいにした面にある前記基板の成分を含んだ硫
    化物を形成する工程を含む方法。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第４項に記載した方法に於
    て、前記工程（ｃ）が前記硫化物層を電解によって形成
    する工程で構成されている方法。
  6. 【請求項６】特許請求の範囲第５項に記載した方法に於
    て、電解による形成が、硫化物イオンを持つ電解質を用
    意し、該電解質及び基板の間に電圧源を接続し、前記電
    圧源を接続した基板を前記電解質の中に配置する工程を
    含む方法。
  7. 【請求項７】特許請求の範囲第６項に記載した方法に於
    て、前記電圧源の正の端子が前記基板に固定され、前記
    電圧源の負の端子が前記基板から離して電解質内に配置
    されている方法。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第６項に記載した方法に於
    て、前記電解質が水溶性硫化物及び水を含んでいる方
    法。
  9. 【請求項９】特許請求の範囲第７項に記載した方法に於
    て、前記電解質が水溶性硫化物及び水を含んでいる方
    法。
  10. 【請求項１０】特許請求の範囲第８項に記載した方法に
    於て、前記水溶性硫化物が硫化ナトリウムである方法。
  11. 【請求項１１】特許請求の範囲第９項に記載した方法に
    於て、前記水溶性硫化物が硫化ナトリウムである方法。
  12. 【請求項１２】特許請求の範囲第８項に記載した方法に
    於て、前記電解質がエチレングリコールをも含んでいる
    方法。
  13. 【請求項１３】特許請求の範囲第９項に記載した方法に
    於て、前記電解質がエチレングリコールをも含んでいる
    方法。
  14. 【請求項１４】特許請求の範囲第10項に記載した方法に
    於て、前記電解質がエチレングリコールをも含んでいる
    方法。
  15. 【請求項１５】特許請求の範囲第11項に記載した方法に
    於て、前記電解質がエチレングリコールをも含んでいる
    方法。
  16. 【請求項１６】（ａ）テルル化水銀カドミウム基板と、 （ｂ）該基板の成分と共に形成された、前記基板の表面
    にある硫化物層とを有するパッシベーションされたテル
    ル化水銀カドミウム基板。
  17. 【請求項１７】特許請求の範囲第16項に記載したパッシ
    ベーションされたテルル化水銀カドミウム基板に於て、
    前記硫化物層が硫化水銀、硫化カドミウム及び硫化テル
    ルの混合物であるパッシベーションされたテルル化水銀
    カドミウム基板。
JP60214368A 1984-09-28 1985-09-27 テルル化水銀カドミウム基板をパツシベ−シヨンする方法 Expired - Lifetime JPH0691113B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US656057 1984-09-28
US06/656,057 US4632886A (en) 1984-09-28 1984-09-28 Sulfidization of compound semiconductor surfaces and passivated mercury cadmium telluride substrates

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JPS61172341A JPS61172341A (ja) 1986-08-04
JPH0691113B2 true JPH0691113B2 (ja) 1994-11-14

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US4632886A (en) 1986-12-30
JPS61172341A (ja) 1986-08-04
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